Brennstoffe der Zukunft
EVO JET Brennstoffe
Benninghoven Brenner ermöglichen die sichere Nutzung regenerativer und damit zukunftsfähiger Energiequellen
In vielen Märkten steht der Ausstieg aus dem Brennstoff Kohle bevor, auch mit Erdöl betriebene Systeme unterliegen zunehmend Reglementierungen und Einschränkungen. Mit Technologien von Benninghoven können sich Betreiber zukunftsorientiert aufstellen und den Standort ihrer Anlage sichern. Einen Beitrag dazu leisten EVO JET Mehrstoffbrenner, die regenerative Brennstoffe wie Biomass to Liquid (BtL) und Holzstaub nutzen können. Beide haben eine neutrale CO₂-Bilanz.
GAME CHANGER
100% Grünes-Wasserstoff-System für den Straßenbau
Mit dem weltweit ersten Brenner, der zu 100% mit grünem Wasserstoff betrieben werden kann, bietet BENNINGHOVEN eine zukunftsweisende Lösung für mehr Nachhaltigkeit im Straßenbau.
Alles aus einer Hand – Ab Wasserstoffquelle umfasst der Benninghoven Lieferumfang die Zuführsysteme inklusive Druckregelstrecke, Mehrstoffbrenner, Wasserstoffregelstrecke, Brennersteuerung und auf den Wasserstoffbetrieb abgestimmte Anlagenkomponenten.
Weiterhin wird der Brenner mit einer neuen Steuerung geliefert, die aufeinander abgestimmte Hard- und Softwarelösung sorgt für einen effizienten Prozess bei der Asphaltherstellung.
Mit den Brennertechnologien von Benninghoven lassen sich sowohl Neuanlagen als auch bestehende Asphaltmischanlagen ausstatten. Retrofit-Lösungen können auch bei Anlagen anderer Hersteller eingesetzt werden. So haben alle Betreiber die Möglichkeit, jederzeit auf die neuesten Technologien umzusteigen – ein wichtiger Aspekt für eine wirtschaftliche, nachhaltige Asphaltproduktion und langfristige Standortsicherung.
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CO₂-neutrale statt fossile Brennstoffe
Weltweit stellen Klimaabkommen und strengere Regulierungen von Regierungen und Behörden auch die Asphaltindustrie vor neue Herausforderungen, Treibhausgase wie CO₂ zu reduzieren. Für Betreiber von Mischanlagen gilt, Emissionen einzusparen und damit einen Beitrag zur Standortsicherung zu leisten. Wenn es darum geht, nachhaltiger und sauberer Asphalt zu mischen, ist bereits die Umstellung von Öl oder Kohlenstaub auf Gas ein großer Beitrag: Erdgas oder Flüssiggas halbieren bereits die CO₂-Emissionen.
Noch günstiger fällt die Bilanz für die regenerativen Brennstoffe Holzstaub und verflüssigte Biomasse (Biomass to Liquid) aus: Sie sind in ihrer Bilanz CO₂-neutral. Auch hinsichtlich ihrer Verfügbarkeit sind die Brennstoffe der Zukunft attraktiv, da fossile Brennstoffe nicht nur endlich sind, sondern ihre Verfügbarkeit zunehmend erschwert ist. Umso wichtiger ist es für Anlagen-Betreiber, mit den passenden Technologien für die Nutzung alternativer Brennstoffe und damit für die Zukunft gerüstet zu sein.
„Wir denken immer voraus und entwickeln Lösungen für morgen. Dabei geht es neben den Brennstoffen der Zukunft wie Holzstaub und BtL auch um die direkte Einsparung von Energie.“
Steven Mac Nelly, Leiter Entwicklung & Konstruktion bei Benninghoven
Brennstoff BtL (Biomass to Liquid)
Energie aus Biomasse
Das Prinzip BtL
Das Prinzip der Gewinnung von BtL-Kraftstoffen basiert auf dem Verflüssigen von Biomasse.
Im Falle des Ausgangsstoffes Holz verwandeln thermochemische Umwandlungsprozesse in einem Reaktor durch hohe Temperatur und hohen Druck das cellulosereiche Holz in sogenanntes Pyrolyseöl.
Die weiteren Verfahrensschritte sind die Reinigung, die Synthese und die Raffinierung des Pyrolyseöls zu BtL-Kraftstoffen
BtL-Brenner für den Einsatz von Biomasse als nachhaltige Alternative
Eine bedeutende Entwicklung auf dem Energiemarkt ist der Einsatz von Biomass to Liquid (BtL), zu Deutsch „Verflüssigte Biomasse“. BtL kann aus Pflanzenabfällen wie Stroh, Holz oder Energiepflanzen wie Mais und Raps gewonnen werden. Auch für die Nutzung von Biomasse als Brennstoff bietet Benninghoven eine innovative
Lösung: den EVO JET BtL-Brenner. Wie Holzstaub gilt auch Biomass to Liquid in seiner Bilanz als CO₂-neutral. Benninghoven BtL-Brenner können – wie alle EVO JET Modelle – auch mit weiteren Brennstoffen wie Öl, Kohlenstaub und Gas betrieben werden. Damit eröffnen die neuen Benninghoven Brenner Betreibern die Möglichkeit, heute noch fossile Brennstoffe zu nutzen, aber bereits zeitnah auf regenerative Brennstoffe zu wechseln – eine zukunftssichere Investition.
Kundenspezifische Brennereinstellungen im Brennerprüfstand
Im Falle des Ausgangsproduktes Holz/Holzreste liegt die verfahrenstechnische Herausforderung im natürlichen Ausgangsprodukt, das in seiner chemischen Zusammensetzung variieren kann. Diese Schwankungen wirken sich auf das BtL-Endprodukt aus. Kleinere Schwankungen können durch Anpassung der Vorwärmtemperatur ausgeglichen werden. Bei großen Schwankungen oder Brennstoffwechseln muss durch Einstellung vor Ort reagiert werden.
Um auch bei neuen Brennstoffen die richtige Grundparametrisierung des Brenners im BENNINGHOVEN Werk vornehmen zu können, sendet der Kunde deshalb sein Heizmedium in einem Edelstahlcontainer nach Wittlich. Dort wird der Brennstoff ausführlich getestet und der Brenner optimal eingestellt.
Brennstoff Holzstaub
Brennt auch in Zukunft
Holzstaub-Brenner sind in der Bilanz CO₂-neutral
Holz ist ein regenerativer Rohstoff, der nachhaltig bewirtschaftet werden kann und dadurch als Brennstoff in seiner Bilanz CO₂-neutral ist. Mit dem EVO JET Holzstaub-Brenner hat Benninghoven Holzstaub für das Verfeuern in Asphaltmischanlagen erschlossen – und damit das Portfolio der eigenen Brennertechnologie noch einmal erweitert. Für Betreiber ist der Holzstaub-Brenner eine nachhaltige Möglichkeit, ihre Anlage zukunftsorientiert aufzustellen.
Die Entwicklungsingenieure von Benninghoven haben die ideale Partikelgröße des Holzstaubs ermittelt, der überwiegend aus Holzresten und -abfälllen gewonnen wird. Die optimale Sieblinie des Brennstoffs ist wichtig für die Flammgeometrie des Brenners – und damit für die Effektivität des Erhitzens von Weißmineral beziehungsweise des Recycling-Materials. Der EVO JET Holzstaub-Brenner wird bereits von mehreren Benninghoven Kunden zuverlässig eingesetzt.
Feststoffbrenner
Der Feststoffbrenner bietet aufgrund seiner Ausstattung den Vorteil, dass sowohl Kohlenstaub als auch Holzstaub als Brennstoffe eingesetzt werden können.
Bei einer Neuanschaffung eines Brenners kann sowohl Kohlenstaub, als auch zukunftsweisend Holzstaub adaptiert werden.
Da sich aber bereits jetzt beim Kohlenstaub Engpässe bemerkbar machen, wird der CO₂-neutrale Brennstoff Holz schneller interessanter.
Holzstaubbrenner-Peripherie
Zur gesamten Peripherie gehören der Brenner und die Dosiereinheit. Die Schnittstelle zur Kundenseite ist der Eingang der Dosiereinheit. Die Holzmühle bzw. das Holzsilo sind bauseitig.
Brenner
Der Holzstaub wird mittels Förderventilator und Dosiereinheit dem Brenner fein dosiert zugeführt. Im Brennerkopf erfolgt dann die Zündung über eine separate Stützflamme. Der Regelbereich Holzstaub mit Stützflamme ist 1:6, der Heizwert von Holzstaub liegt in Abhängigkeit der Holzsorte bei ca. 18 MJ/kg.
Als Stützflamme wird der Sekundärbrennstoff verwendet, beispielsweise Heizöl EL, Flüssiggas oder Erdgas.
Dosiereinheit für staubförmigen Festbrennstoff
Die Holzstaubdosierung mit Vorratsbehälter, der eine Kapazität von 2,5 m³ hat, wird am Auslauf des Holzstaubsilos untergebaut. Im Behälter verhindern zwei Rührwerke die Brückenbildung im Holzstaub. Über eine drehzahlgeregelte Dosierschnecke, welche entsprechend der benötigten Brennerleistung den Brennstoff freigibt, gelangt der Holzstaub in eine Durchblas-Zellenradschleuse, die die Schnittstelle zur Förderleitung bildet. Von dort wird der Holzstaub mittels Fördergebläse und Rohrleitung in den Kopf des Brenners eingeblasen.
Ausgangsrohstoff an der Asphaltmischanlage
> Holzpellets
> Hackschnitzel
> Holztstaub
Umfassende Kundenunterstützung – immer auf der sicheren Seite
Dem Betreiber obliegt die Pflicht im Rahmen einer regelmäßigen Überprüfung nach BetrSichV sicherzustellen, dass das Gesamtsystem (beispielsweise das Silo mit der Dosierung) überprüft wird. Außerhalb von Deutschland unterliegen die Systeme der Prüfpflicht – hierbei sind die nationalen Gesetze und Verordnungen zu beachten.
> Ex-Schutz (ATEX) speziell bei Kohlenstaub und Holzstaub
Brennstoff Gas
Flüssiggasbrenner und Erdgasbrenner
Vorteil durch Effizienz
Die BENNINGHOVEN Gasbrenner sind in der Lage, Flüssiggas bereits in der Flüssigphase verbrennen zu können, ohne es vorher in einen gasförmigen Aggregatzustand umwandeln zu müssen. Dies bedeutet, dass keine zusätzliche Peripherie wie ein Verdampfer erforderlich ist und somit auch keine weitere Energie benötigt wird.
Mechanisch sind Flüssiggasbrenner und Erdgasbrenner gleich aufgebaut – sie unterscheiden sich lediglich in der Peripherie, wie der Brennstoff den Brennern zugeführt wird.
Brennerkopf
> Im Brennerkopf findet die Vergasung des Brennstoffes mit gleichzeitiger Vermischung mit dem Sauerstoff und anschließender Zündung statt
> Der Brennerkopf ist aus thermisch hoch hitzebeständigem Material gefertigt
> Durch seine spezielle Geometrie wird ebenso auch die Form der Flamme mitbestimmt
Brennstoff Flüssiggas
Flüssiggas fällt bei der Förderung von Rohöl oder Erdgas als sogenanntes Begleitgas an. Früher wurde dieses Begleitgas oft einfach in die Atmosphäre abgelassen oder verbrannt. Heute verbieten weltweit immer mehr Regionen das Abfackeln, was sich zusätzlich positiv auf die steigende Verfügbarkeit von Flüssiggas auswirkt.
Brennstoff Heizöl EL
Ölbrenner für leichtes Heizöl (Heizöl EL)
Brennstoff Heizöl EL
Heizöl aus Rohöl wird in zwei Sorten unterteilt: leichtes Heizöl (Heizöl EL) und schweres Heizöl (Heizöl S). Die Qualitätsanforderungen für Heizöl sind in der DIN 51603 niedergelegt. Leichtes Heizöl kann ohne Vorwärmung in Öfen, Zentralheizungen und industriellen Feuerungsanlagen verbrannt werden. Schweres Heizöl muss dagegen für Transport und Verbrennung vorgewärmt werden. Die mit diesen fossilen Brennstoffen betriebene Systeme unterliegen jedoch zunehmend Reglementierungen und Einschränkungen.
Brennerperipherie Heizöl EL
> BENNINGHOVEN EVO JET Brenner – angebaut an die Trockentrommel
> Zur optimalen Trocknung und Erhitzung des Weißminerals bzw. Recycling-Materials – befeuert durch den Brennstoff Heizöl Extra Leicht (EL)
> Mit Hilfe von Druckluft entsteht innerhalb der Düse ein zündfähiges Brennstoff-Luft-Gemisch
> Ein optimales Zerstäuben der Ölpartikel auf eine größtmögliche Oberfläche wird dadurch ermöglicht
> Danach erfolgt die Eindüsung bzw. Zerstäubung des Brennstoff-Luft-Gemisches in den Brennerkopf
> Druckluft 7 bar, Öldruck 12 bar
> Vorteil ist dabei eine kurze, gut kontrollierbare Flamme und ein hoher Leistungs-Regelbereich von 1:8
> Heizwert Heizöl Extra Leicht 42.700 kJ/kg
> Alternativ Öl-Rücklauf-Düse
Brennstoff Kohlenstaub
Kohlenstaub-Brenner (Braun- oder Steinkohle) und Kohlenstaubdosierung
Brennstoff Kohlenstaub
> Kohlenstaub ist ein fester, staubförmiger Brennstoff, der aus Braun- oder Steinkohle hergestellt wird. Dieser Staub entsteht beim Abbauvorgang der Kohle in der Lagerstätte oder der Staub wird in Mahlanlagen gezielt hergestellt.
> Kohlenstaub ist ein fossiler Brennstoff und gilt als günstiger Energieträger.
Brennerperipherie Kohlenstaub
> BENNINGHOVEN EVO JET Brenner – angebaut an die Trockentrommel
> Kohlenstaub wird mittels Förderventilator und Kohlenstaubdosierung dem Brenner fein dosiert zugeführt
> Im Brennerkopf erfolgt dann die Zündung über eine separate Stützflamme
> Diese schaltet sich bei einer Brennerleistung von 20 % der nominellen Brennerleistung ab
> Die Feststoff-Flamme brennt ab diesem Punkt selbständig weiter bzw. bei Unterschreitung automatisch wieder zu
> Brennstoff der Zündflamme kann auch als eigenständiger Brennstoff fungieren
> Regelbereich 1:5 Kohlenstaub solo und 1:8 Kohlenstaub mit Stützflamme
> Heizwert Kohlenstaub 20.900 kJ/m³
> Brennersteuerung, Leistungsregelung, Verbundregelung und das Umschalten zwischen den Brennstoffen erfolgt über bauartzugelassene Steuerung
Kohlenstaubdosierung
Der BENNINGHOVEN EVO JET Brenner, der standardmäßig als reiner Öl-Brenner ausgeführt ist, kann um bis zu drei Brennstoffen erweitert werden. Dadurch wird der Brenner zu einem Kombibrenner, was bedeutet, dass Öl, Erdgas, Flüssiggas, Schweröl, BtL-Brennstoff (verflüssigte Biomasse) und u.a. Kohlenstaub als Brennstoffe zur Verfügung stehen. Dabei wird der Braunkohlenstaub mit Hilfe der Kohlenstaubdosierung, angeflanscht am Auslaufschieber des Kohlenstaubsilos, in die Förderleitung dosiert und über ein Fördergebläse in den Kopf des Brenners eingeblasen.
Die durchdachte Kohlenstaubdosierung ergeben für den Anwender elementare Vorteile hinsichtlich:
> Funktionalität
> Brennstoffverbrauch
> Sicherheit
Durchdachtes Konzept.
Kontinuierlicher Materialfluss in der Kohlenstaubdosierleitung
CLF (Continuous Lignite Flow)
> Pulsationsarm
> Konstante, ruhige und gleichmäßige Flamme
> Saubere Flamme – Komplettverbrennung des Kohlenstaubs
Höchste Sicherheit.
Geprüfte Qualität für garantierte Prozess und Funktionssicherheit
> ATEX geprüft, TÜV abgenommen
> Die Kohlenstaubdosieranlage wird nach der neuen Explosionsschutzrichtlinie 2014/34/EU (ATEX) gefertigt und ist baumustergepüft: TÜV 19 ATEX 8337
> Zugelassen für den Einsatz in der Zone 21
Eine saubere Sache
Optimaler Kundennutzen. Effizient und wirtschaftlich für eine hohe Anwenderfreundlichkeit und Leistungsfähigkeit
> Bei richtiger Brennereinstellung ist Kohlenstaub ein ebenbürtiger und sauberer Brennstoff wie andere Brennstoffe für den Einsatz zur Mineralerhitzung
> Einhaltung der strengen Anforderungen der TA-Luft und aller angelehnten Regelwerke
Brennstoffeinsparung*
Optimaler Kundennutzen. Effizient und wirtschaftlich für eine hohe Anwenderfreundlichkeit und Leistungsfähigkeit
> Stützflammenabschaltung bei ca. 20 % Brennerleistung
> Stützflammenverbrauch: Absenkung von 80 l/h auf ca. 50 l/h
> Reduzierung um ca. 35 % Heizöl
* jeweils abhängig vom BKS-Heizwert bzw. Qualität
Brennereinstellungen optimiert
Optimaler Kundennutzen. Effizient und wirtschaftlich für eine hohe Anwenderfreundlichkeit und Leistungsfähigkeit
> Extrem verbesserter Regelbereich
> 1:8 mit Stützflamme, 1:5 Kohlenstaub solo
> Besonders interessant für Kunden, die eine hohe RC-Zugaberate fahren, d.h. zwei Brenner im Parallelbetrieb
> Weißbrenner kann dabei entsprechend optimaler und sparsamer gefahren werden
> Speziell unter Beachtung der begrenzten Feuerungswärmeleistung des/ der Brenner auf 19,8 MW (Emissionshandelsgesetz)
Nachhaltigkeit by Benninghoven
Mit nachhaltigen und wirtschaftlichen Technologien effizienter arbeiten ist die Herausforderung von Heute und Morgen. Um die Nachhaltigkeit in der Asphaltproduktion zu steigern, bietet Benninghoven eine Vielzahl an innovativen Lösungen.
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